Erdfernerkundung - Numerische Physik: Modellierung

162 KAPITEL 3. SATELLITENINSTRUMENTE
Abbildung 3.82: Einige moderne Sounder und die von ihnen betrachteten Wellenlängnbereiche
zusammen mit der atmosphärischen Transmission und dem gesamten aufwärts gerichteten
Strahlungsstrom [134]
sind die atmosphärischen Spurengase, hier natürlich insbesondere die treibhauswirksamen
Spurengase. Messnetze für Spurengase müssten bei einer Beschränkung auf Beobachtungen
vom Boden aus im Prinzip ähnlich dem Netz der Wetterstationen installiert werden. Allerdings
stellt sich dort, genauso wie auch bei den Wetterstationen, das Problem, wie diese
Messungen auch über den Ozeanen und in anderen schwer zugänglichen Bereichen in einem
halbwegs homogenen zeitlichen und räumlichen Gitter erfolgen können. Die Verteilungen,
Konzentrationen, Quellen und Senken sowie die Lebensdauer dieser Spurengase in der Atmosphäre
sind einige der zu untersuchenden Fragen. Alle diese Parameter werden mit möglichst
großer Genauigkeit benötigt, wenn man ein Klimamodell realitätsnah gestalten und auf der
Basis dieses Modells Voraussagen über mögliche Klimaänderungen machen will.
§ 522 Der größte Teil der anthropogenen Verschmutzung spielt sich in der Troposphäre ab.
Hier finden die Wettervorgänge der Atmosphäre statt, hier ist der vertikale und horizontale
Austausch kräftig, auch findet ein Austausch mit Meer-, Land- und Eisflächen statt.
Die Tropopause als obere Grenze der Troposphäre ist durch eine deutliche Temperaturinversion
markiert (siehe auch Abb. 3.1). Diese verhindert den Austausch von Gasen mit der
darüberliegenden Stratosphäre nahezu vollständig. Lediglich im Bereich der Jetströme kann
ein jahreszeitenabhängiger Austausch zwischen diesen Schichten stattfinden (zur Struktur,
Chemie und Physik der Atmosphäre siehe z.B. [76, 100, 101, 204]). Allerdings kann z.B. bei
Vulkanexplosionen die aufsteigende Asche- und Gaswolke so mächtig und heiß sein, dass sie
bis in die Stratosphäre hinein ragt und dort einen Eintrag an Aerosolen und Schwefeloxid bewirkt.
Diese Wolke kann sich global verteilen (z.B. Mt. Pinatobu) und baut sich nur langsam
wieder ab – ein dankbares Feld für Satellitenbeobachtungen.
§ 523 Die wichtigsten klimawirksamen Spurengase sind Kohlendioxid, Methan, verschiedene
Flourchlorkohlenwasserstoffe und Stickoxide. Die Konzentrationen, Wachstumsraten und atmosphärischen
Lebensdauern dieser Gase sind in Tabelle 3.14 zusammen gefasst; aktuellere
und größere Mengen von Spurengasen umfassende tabellen finden Sie z.B. in den IPCC-
Reports [105, 106]. Aber wie bestimmt man solche Daten? Wie weist man Spurengase nach?
2. Juli 2008 c○ M.-B. Kallenrode